Comment réussir à construire des bâtiments résilients face aux canicules et au changement climatique ? Quels principes de conception déterminent si nos bâtiments sont « prêts » à résister aux grandes chaleurs? Est-il possible de se passer de climatisation? C’est pour donner des pistes sur ces questions brûlantes d’actualité que Luc Trottier a été invité par l’entreprise OLWO dans le cadre du séminaire « Protection thermique estivale », qui s’est tenu à Espace Gruyère à Bulle (FR).
Créé le 10.09.26 — LUTZ architectes
Comment concevoir des bâtiments confortables même en été
OLWO est l’une des principales entreprises de production, de vente et de services de la filière suisse du bois. Elle dispose de ses propres scierie et raboterie, mais aussi d’un large éventail de matériaux en bois. C'est dans le cadre du séminaire “Protection thermique estivale” organisé pour les clients suisses romands de l'entreprise à Espace Gruyère à Bulle, que nous avons été invités à intervenir. Au côté de Lucie Mérigeaux, de Lignum, Luc Trottier, directeur associé de LUTZ architectes a pu sensibiliser plus de 70 professionnels de la conception dans le secteur de la construction bois aux paramètres clés d’une construction « vivable » même en été.
Prendre en compte le confort thermique dans la conception des bâtiments
Le message principal qu'a délivré Luc Trottier dans sa conférence est qu'il est possible de construire des bâtiments résilients et vivables lors de canicules sans climatisation en respectant certains points clés lors de la conception. Car, comme en hiver où l'énergie la plus verte est celle qui n'est pas consommée, en été, l'enjeu est de limiter l'entrée de la chaleur dans le bâtiment par des solutions passives avant de chercher à refroidir les espaces par des moyens coûteux en énergie.
Les points clés d'une construction confortable en été
Les points clés à respecter pour une construction confortable en été sont les suivants:
- La mise en œuvre des mesures passives de l’architecture bioclimatique permet de limiter la surchauffe et d’offrir un climat agréable même par grande canicule: bonne orientation, typologies traversantes, protection solaire extérieure,…
- La taille des surfaces vitrées constitue un levier essentiel: elles ne devraient pas excéder 20 à 25% des surfaces de façades
- La capacité de stockage thermique doit être « équilibrée » et optimisée : ni trop, ni trop peu de masse de stockage n’est souhaitable !
- La ventilation nocturne naturelle doit être garantie par des mesures architecturales
Limite des mesures passives
Les mesures passives fonctionnent lorsque le bâtiment peut être refroidi durant la nuit. Or, à partir de 2050, avec les températures prévues par le GIEC et la multiplication des nuits tropicales, la chaleur accumulée à l'intérieur ne pourra plus être évacuée la nuit. Un système de refroidissement sera donc nécessaire. Mais généraliser les climatisations ne feraient qu'aggraver le dérèglement climatique. Selon l'IEA-international Energy Agency, la demande en énergie pour le refroidissement va plus que tripler en 2050, ce qui correspondra à la consommation actuelle annuelle de la Chine et de l'Inde réunis. Il faut là aussi dans la mesure du possible privilégier des solutions de refroidissement passives, moins énergivores.
Utiliser le froid du sol pour refroidir les espaces
Différents systèmes passifs utilisent la fraîcheur du sous-sol, qui reste stable aux alentours de 10 à 15 °, pour refroidir les espaces comme par exemple:
- le puits canadien: il s'agit d'une canalisation enterrée où l'air qui circule est refroidi avant d'être pulsé dans le bâtiment. Ce système a par exemple été mis en oeuvre dans notre immeuble de bureaux GreenOffices .
- le registre terrestre hydraulique: il s'agit d'un réseau de serpentins enterrés où au lieu de l'air, c'est un fluide caloporteur, généralement de l'eau et du glycol, qui circule en circuit fermé. Cette eau permet de refroidir l'air neuf entrant qui est ensuite pulsé dans le bâtiment.
- le “geocooling” ou “freecooling” : les bâtiments équipés d’une pompe à chaleur avec sondes géothermiques (PAC) peuvent bénéficier d’une option de refroidissement en été. Étant donné qu’en été le terrain est plus froid que la température ambiante, l’eau glycolée qui circule dans la sonde géothermique est refroidie, ce qui a pour effet de refroidir le logement. Dans ce cas, le compresseur ne fonctionne pas. L’énergie électrique nécessaire à cet effet provient uniquement de la pompe de circulation et est négligeable.
Et pour les locataires ou propriétaires de maisons existantes, le recours à de bons vieux ventilateurs au plafond comme dans les pays tropicaux, permet déjà de réduire de plusieurs degrés la sensation de chaud avec une consommation réduite d'énergie.
